Parametri PID_Compact Ottimali

[Davide.Paio]

Buongiorno a tutti,

vi spiego brevemente il mio progettino: devo controllare una distributore con 2 uscite proporzionali da 0-10V le quali mi comandano la salita e la discesa di 2 pistoni idraulici collegati in parallelo. Su tali pistone vi è installato un sistema di carrucole che controllano la tensione (bar) di un filo diamantato, tipo sega a nastro, in ingresso ho un trasduttore analogico 0-10V 0-400bar che legge in tempo reale la pressione sul circuito dedicato. 

Il filo è installato a sua volta su dei bracci estensibili che consentono una maggiore apertura della bocca di taglio, ora viene il mio dilemma... Io devo regolare la pressione dei miei cilindri con una pressione standard (mettiamo 50 bar), quindi il mio PID deve sia aggiungere che sottrarre pressione dal circuito.

La CPU installata è una 1500 serie ET200SP quindi non dovrei avere problemi di latenze. 

Per il comando automatico da PID prevedo di utilizzare solo un 40/50% della velocità massima del distributore in modo da avere un comando molto lineare e lento.

Quindi ritornano ai parametri, nei limiti inferiori e superiori del valore istantaneo  (il mio input trasduttore) ho inserito 0-400, che è la pressione max del mio trasduttore. Nei limiti d'uscita ho messo -40.0, +40.0 in modo da avere un valore negativo quando i cilindri si devono chiudere e viceversa per un valore positivo.

Secondo voi con il tuning posso avere un valore "affidabile" nel senso che se non serve l'uscita analogica non rimanga sempre attiva del 1/2%.

Oppure qualcuno conosce un sistema più "funzionale" o affidabile?

 

Grazie a tutti!

[Marco Fornaciari]

La tua spegazione mi pare incompleta, pertanto tre domande:

1- i due pistoni sono comandati in spinta solo dalla pressione, quindi trasduttore di pressione comanda direttamente l'avanti, e il ritorno è fatto dal filo diamantato quando la pressione si riduce o/e va a zero?

2- hai due valvole, una di avanti e una di indietro, quindi a valle della valvola di avanti c'è il regolatore di pressione?

3- è il regolatore di pressione che oltre a regolare comanda l'avanti-indietro dei pistoni gestendo direttamente delle valvole?

Magari se metti uno schizzo del sistema è si capisce meglio.

 

Dopo la/e risposte si vede il resto.

 

Prima di valutare il PLC bisogna valutare quanto sopra: di fatto l'applicazione è pure banale.

Modificato: 17 ore fa da Marco Fornaciari

[Davide.Paio]

8 ore fa, Marco Fornaciari ha scritto:

La tua spegazione mi pare incompleta, pertanto tre domande:

1- i due pistoni sono comandati in spinta solo dalla pressione, quindi trasduttore di pressione comanda direttamente l'avanti, e il ritorno è fatto dal filo diamantato quando la pressione si riduce o/e va a zero?

2- hai due valvole, una di avanti e una di indietro, quindi a valle della valvola di avanti c'è il regolatore di pressione?

3- è il regolatore di pressione che oltre a regolare comanda l'avanti-indietro dei pistoni gestendo direttamente delle valvole?

Magari se metti uno schizzo del sistema è si capisce meglio.

 

Dopo la/e risposte si vede il resto.

 

Prima di valutare il PLC bisogna valutare quanto sopra: di fatto l'applicazione è pure banale.

Buongiorno Marco,

ti rispondo seguendo i tuoi punti:

1 - I 2 pistoni sono comandati sia in spinta che in ritorno da 2 valvole proporzionali distinte, il comando PID dev'essere bidirezionale in quanto, quando le braccia si allungano il filo tenderà ad aumentare di pressione e l'usura del filo ne provoca l'allungamento dello stesso diminuendo la pressione.

2 - Il trasduttore di pressione è montato in spinta dei cilindri (lato fondello). Esattamente.

3 - si e no, nel senso: se l'operatore attiva il modo automatico sarà il pid a comandare direttamente il movimento, altrimenti in modo manuale sarà controllato da un radiocomando direttamente sul posto. Quindi penso che la variabile di OUT del PID la appoggierò in un DB e successivamente sceglierò quale utilizzare magari disattivando il PID quando non serve.

 

Inserisco qua sotto uno schizzo mooolto schematico del setup:

- Pistone Tendifilo: sono i 2 cilindri che devo controllare io.

- Braccio Mobile: è un comando che allungherà il filo di quando vuole l'operatore ed io devo tenere costante la pressione durante questi movimenti

 

Grazie Mille

 

Davide

 

[Marco Fornaciari]

Intanto auguri.

A grandi linee la logica di funzionamento è quella dei sistemi di riscaldamento utilizzati nello stampaggio delle mateirie plastiche.

Li si hanno:

a- una sonda di temperatura

b- un comando delle resistenze di riscaldamento, tipicamente uscita mumerica del PID convertita tramite apposiata funzione in On/Off che comanda un contattore statico

c- un comando della valvola dell'acqua di rafrddamento, tipicamente uscita mumerica del PID convertita tramite apposiata funzione in On/Off che comanda un contattore statico.

 

Per te il punto b è il comando di avanti, mentre il comando c è l'indietro.

 

Onestamente a me già al tempo del Simatic 300 hanno fornito degli FB e degli FC già pronti da repplicare, tutti forniti da esperti di quelle applicazioni, alcuni sono sviluppi di tecnici altri sono derivati da FB e FC di Siemens.

Allo stesso modo mi hanno fornito SW per comandare bruciatori per forni.

La documentazione che ho è pero molto scarna, per non dire nulla, e dedotta solo dai SW forniti.

Quegli FB e FC ho tentato di convertirli in TIA, di fatto non ci riesce data la diverstità della struttura delle funzioni e del fatto che il SW non è più originale e contiene dei richiami a FB e FC inesistenti e dei quali non ho nulla.

Alcuni FB sono protetti, e ovviamente non ho la PSW, pertanto cosa succede lì dentro non lo so.

 

Ti conviene esporre il problema a Siemens, o/e a colleghi già pratici, e vedere se hanno indicazioni utili.

Diversamente ti devi arrangiare.

[Livio Orsini]

14 ore fa, Davide.Paio ha scritto:

Secondo voi con il tuning posso avere un valore "affidabile" nel senso che se non serve l'uscita analogica non rimanga sempre attiva del 1/2%.

Oppure qualcuno conosce un sistema più "funzionale" o affidabile?

 

In genere nei regolatori PID, ma non solo, si usa stabilire una banda morta di regolazione, ovvero si considera che l'errore tra valore di consegna e valore reale deve superare un livello minimo per essere preso in considerazione. Quando ampia deve essere questa banda lo si stabilisce in funzione delle caratteristiche del sistema da controllare. Più è preciso minore è l'ampiezza della banda morta; comunque il minimo sindacale è +/- 1 count.

 

Presumo che tu sia intenzionato ad usare il regolatore PID della biblioteca Siemens.

 

Non ho capito se le valvole che regolano i cilindri hanno il loro anello di posizionamento del cassetto; ovvero, in altri termini, si deve solo dare un riferimento di velocità di spostamento dei cilindri?

Modificato: 6 ore fa da Livio Orsini

[ETR]

Ciao @Davide.Paio, si parte sempre dalla fine, ma bisognerebbe partire dall'inizio, altrimenti rischi di fare il mio errore di un post di questi giorni che giustamente livio mi ha fatto osservare.

 

Prima di tutto, il segnale di ingresso è stabile entro che valori ? Esegui un filtraggio, hai inserito una media mobile ? Tronchi i decimali del REAL della pressione ? Se gestisci bene l'ingresso, puoi risparmiarti molto lavoro sul PID (che presumo potrebbe essere un PI).

 

Poi bisognerebbe valutare la valvola di uscita se dotarla di un generatore di rampa tra il PID e l'uscita fisica per evitare dei colpi troppo bruschi.

 

Sistema la struttura, si andrà poi a lavorare sui componenti del blocco per vedere la qualità della regolazione.

 

Per il comando manuale, usa direttamente il tracking del blocco, cosi da non creare delle sovrastrutture. Hai già quello che ti serve.

 

Buona giornata

 

Ennio